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中斯水灵陆伟东:VFL工艺在污水资源化中的探索与实践

时间:2021-05-27 09:46

来源:中国水网

作者:陈伟浩整理

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  一直以来,北京中斯水灵水处理技术有限公司(以下简称“中斯水灵”)专注于市政污水及工业污水的无害化和资源化处理,全力打造VFL核心技术,助推水治理行业的提标改造。4月1日,中斯水灵董事长陆伟东在“2021(第十九届)水业战略论坛”上分享了近几年来,中斯水灵的VFL工艺在污水资源化中的探索与实践。

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陆伟东

  陆伟东介绍,VFL垂直流迷宫工艺,是基于传统的活性污泥法,运用垂直流迷宫结构设计增大污水停留时间,加长生化作用时间,能使出水水质全指标(包括总氮总磷)稳定达到准四类水排放标准。对于VFL基本原理,在“2020水业热点论坛上”中斯水灵副总经理韩瑾曾详细介绍过,(详情请点击:中斯水灵韩瑾:污水厂提标改造下的VFL垂直流迷宫工艺实践)。

  “集约化”实现资源循环利用和节能减碳

  陆伟东认为,“集约化”是一种思维的模式,就是利用技术和管理把整个系统所有的资源,都充分地利用起来,以达到污水处理的无害化、资源化,同时达到节能减碳、提质和降本增效。

  陆伟东表示,VFL工艺从系统方面来讲,是以污泥为出发点,系统性的处理污染物,将有机物的降解和总氮、总磷处理好,既保证最高的出水标准,又能达到运维成本的合理优化。

  VFL工艺从设计上分为四个方面:

  一、减少:通过复用曝气机,利用气提模式实现污泥回流,减少了回流泵的使用;减少控制点,只用ORP一个传感器,利用独特的控制逻辑实现设备运行控制,达到高品质出水;通过对有机物的极致利用,无需投加碳源,减少药剂的使用。

  二、缩短:VFL工艺抗冲击负荷能力强,所有规模均无需调节池,同时省掉了相应设备;无需深度处理,组合池出水稳定达到准IV类标准,减少了深度处理设备投资及运行费用。

  三、系统:一体化的结构设计,污水处理的所有工艺过程,厌氧,缺氧,好氧,沉淀,消毒,污泥处理均在组合池中完成,有效降低占地面积,缩短连接路径,提高可靠性。

  四、整体:以“养好污泥”为出发点,系统性地处理污染物,将有机物和TN,TP的降解,污泥的减量化作为一个整体考虑,达到一个综合平衡状态,既保证了最高的出水标准,又达到了运维成本的合理优化。

  陆伟东强调,VFL工艺不是这里不达标就增加一个设备,或者减少一个流程。总体来说,VFL工艺做到了内涵式的增长,而不是外延式的扩张。正是VFL工艺的“集约化”模式,也给该工艺的建设和运营带来巨大优势。

  六大建设优势:

  一、稳定达标,准四类水稳定达标。

  二、适应性广,南方低浓度,北方高浓度,东北低温均可稳定达标。目前,中斯水灵在锡林浩特一个工业园区的项目,最低温度是零下40度,依然保持准四类出水达标。

  三、建设期短,无需调节池,工艺简单,一体化设计,建设周期短。

  四、设备量少,除一次提升泵外,主要设备为鼓风机和转鼓过滤器,没有搅拌推流设备,无填料,没有回流泵,无深度处理设备。

  五、环境友好,全场无需除臭设备,无臭味,适宜将污水处理站建在任何对环境要求严格的区域。

  六、布局灵活,污水处理厂布局可以根据场地条件进行设计,灵活布置,结构简洁。

  六大运营优势:

  一、能耗低。设备量少,曝气和回流统一考虑,机电设备少,无推流、搅拌、回流泵等设备,主要用电设备为鼓风机,整体能耗低。五百吨的污水处理厂,全厂能耗可以做到0.3度电吨水。

  二、维护费用低。无需深度处理,无膜和填料;主要设备全进口,运营维护费用低。

  三、人工成本低。智慧化运营系统,实现远程监控,现场无人值守,人工成本低。

  四、污泥产量低,在处理污水的同时,考虑了污泥的减量化。根据项目性质的不同,进水的不同,区域的不同,有机污泥的产量是其他水厂的三到五分之一,甚至更低。

  五、无臭味。通过工艺控制实现组合池无异味,无需除臭设备,环境友好。

  六、减少药剂使用。充分利用原水中碳源,在碳氮比低的情况下不加碳源,依然保证脱氮除磷效果。

  水资源化循环利用的实践和探索

  陆伟东介绍,中斯水灵以VFL工艺为核心技术,致力于市政污水及工业污水的无害化和资源化,VFL工艺适用于工业生产、市政杂用、居民生活、生态补水、农业灌溉、地下水回灌等领域,目前,已在全国18个省市建成污水处理项目300多个,日处理量从1吨到10万吨。

  论坛现场,陆伟东还用四个实例,现场讲解了VFL工艺在实际应用中的具体情况:

  一、污水资源化案例——农村生活污水处理及回用

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  北京昌平王峪村污水处理及回用项目

  北京昌平王峪村污水处理及回用项目于2014年10月建成,处理规模200m³/d,出水水质,地表准IV类标准。

  进水特点:水量水质变化大,冬季水温低,有非生活污水冲击。

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  运行数据

  项目优势:集约化设计,流程短,占地小,出水水质好且稳定,全自动控制,运行能耗低,污泥量少。

  陆伟东介绍,该项目实施前,村里污水排入渗坑,污染环境,同时,附近山上缺水,村民用小车拉水上山浇树。项目实施后,由于出水水质好,村里自发建蓄水池,储存再生水,引水浇树,解决缺水问题。

  二、污水资源化案例——工业污水回用

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  浙江湖州织里镇砂洗工业园区污水处理及回用项目

  浙江湖州织里镇砂洗工业园区污水处理及回用项目于2016年6月建成,处理规模15000m³/d,出水水质,国标一级A。

  水质特点:原水含染料,呈深蓝色,含大量绒毛。

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  运行数据

  项目优势:集约化设计,布局紧凑,占地小,出水水质稳定,运行能耗低。生化反应色度去除效果好,有效降低后续深度处理的负荷。

  该项目是砂洗工业园区企业生产污水,生化处理的出水经深度处理回用于企业生产。

  三、提标改造案例——工业污水回用

  西乌旗白音华能源化工园区污水处理厂提标改造及回用项目

  内蒙古西乌旗白音华能源化工园区污水处理厂于2019年11月建成,处理规模5000m³/d。因为在内蒙古大草原深处,冬季气温比较低,而且水的来源是从十公里之外通过管线输送过来。因此,冬季进水温度非常低,大概在四五度左右。原来的设计排水标准是一级B的标准,项目方希望达到处理规模在五千吨,出水标准一级A的程度。

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  西乌旗白音华能源化工园区污水处理厂提标改造工程

  上图是改造之前和改造之后的平面图,左边是改造之前的工艺图,它原来用的是水解酸化+接触氧化+二沉池+絮凝沉淀+消毒,改造之后变成了VFL组合池+二沉池+消毒,完全改变了池型结构,利用现有的池型进行了全面的改造。经过中斯水灵VFL工艺提标改造完成后,已实现连续稳定运行,出水水质各项指标均达到地表准四类,且由原吨水能耗0.8度电降低至0.3度,整个工艺流程短,自动化程度高,系统稳定性强。

  四、商业综合体污水资源化利用案例---就地处理就地回用

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  北京某写字楼、酒店、商业综合体污水处理及回用项目

  陆伟东介绍,该项目是北京某著名商业综合体项目,包括写字楼、宾馆、餐饮,每天处理量是一千吨。其中,原中水站改造(300m³/d),用来供给冲厕和绿化;还要新建一个污水处理(700m³/d),主要用来空调冷却和景观的补水。

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  项目难点

  陆伟东表示,这个项目虽然存在很多难点,但是利用中斯水灵VFL工艺,就能做到就地处理,就地回用。最后,陆伟东希望和业内同仁一起携手合作,共同推动污水处理资源化的发展。

编辑:徐冰冰

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